PHOTONIQUE POUR LES LASERS À CASCADE QUANTIQUE ...

tel-00740111, version 1 - 9 Oct 2012
CHAPITRE 2 . THÉORIE ET MODÉLISATION DES TRANSITIONS
INTER-SOUS-BANDES
Energie (meV)
Epoisson (meV)
100
80
60
40
20
0
0
2
50 100 150 200 250
1
2
1
0
0 50 100 150 200 250
Position (nm)
FIG. 2.6: Diagramme de bande d’un laser à cascade quantique THz
bound to continuum [53]. Deux périodes de la région active du laser
à cascade quantique sont représentées. La courbe noire correspond
au profil de bande de conduction. En couleur est représenté le module
carré des fonctions d’onde plus leur énergie associée. Le champ
électrique appliqué est de 2.1 kV/cm. La structure est constituée de
puits de GaAs et de barrières de Al0.15Ga0.85As. La largeur des puits
et barrières ( en nm et en commençant de la barrière d’injection et
de droite vers la gauche) est 3.8 / 14.0 / 0.6 / 9.0 / 0.6 / 15.8 / 1.5 /
12.8 / 1.8 / 12.2 / 2.0 / 12.0 / 2.0 / 11.4 / 2.7 / 11.3 / 3.5 / 11.6. Les
barrières d’AlGaAs sont en caractères gras. Les flèches indiquent
les puits de 12.0 et 11.4 nm qui sont dopés n à hauteur de 1.6 10 16
cm −3 . En dessous est représentée la correction du profil de bande
de conduction EP oisson(z) liée à l’équation de Poisson.
de l’énergie du phonon LO, le taux de transition est maximal, ainsi, par le
dessin quantique, on cherchera à avoir l’écart énergétique égal à l’énergie
du phonon LO, ce qui assurera l’inversion de population.
La structure exacte qui est montrée dans la figure 2.8 est plus com-
53
2’
1’